李春樹(shù)

摘 要：針對(duì)目前羊肉食品安全的需要，建立了“鹽池灘羊”養(yǎng)殖、屠宰、加工、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)全過(guò)程可追溯系統(tǒng)，對(duì)規(guī)范鹽池灘羊的科學(xué)化養(yǎng)殖，品牌知名度具有良好的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：RFID；二維碼；鹽池灘羊：食品溯源

中圖分類號(hào)：S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2015）02-00-03

0 引 言

近年來(lái)，食品安全問(wèn)題成為民眾關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，畜產(chǎn)品作為食品的源頭之一引起了社會(huì)各界的高度重視，建立追溯管理系統(tǒng)成為食品安全的有效措施之一正在國(guó)內(nèi)全面展開(kāi)?；赗FID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成功運(yùn)用為食品安全追溯提供了有效的技術(shù)保障。鹽池是中國(guó)“灘羊之鄉(xiāng)”，“鹽池灘羊”肉質(zhì)細(xì)嫩，無(wú)膻腥味，脂肪分布均勻，含脂率低，營(yíng)養(yǎng)豐富，是上好的肉類食品。 基于RFID和二維碼的“鹽池灘羊”生產(chǎn)養(yǎng)殖屠宰銷售可追溯系統(tǒng)能夠全面帶動(dòng)“鹽池灘羊”在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)及國(guó)際市場(chǎng)上的品牌知名度，規(guī)范鹽池灘羊的科學(xué)化養(yǎng)殖，實(shí)現(xiàn)鹽池灘羊食品的可追溯性，讓民眾能夠吃到從牧場(chǎng)到餐桌信息可追溯的放心的羊肉。

1 RFID技術(shù)及二維碼技術(shù)

1.1 RFID技術(shù)

RFID （Radio Frequency Identification）技術(shù)是一種無(wú)線射頻識(shí)別的通信技術(shù)，它利用微波射頻信號(hào)進(jìn)行短距離非接觸識(shí)別通信，因而又常被稱為非接觸卡、電子標(biāo)簽等。RFID技術(shù)可以快速識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體，并且具有同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽的防碰撞功能，其協(xié)議簡(jiǎn)單明了，操作簡(jiǎn)便實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、物流業(yè)等行業(yè)，在食品安全溯源方面更是有著廣闊的使用前景。

1.2 二維碼技術(shù)

二維條碼（2-dimensional bar code） 是在一維條碼的技術(shù)之上發(fā)展而來(lái)的，相對(duì)于一維碼對(duì)物體的標(biāo)識(shí)而言，二維碼其實(shí)是對(duì)物品的描述，因而二維碼所含信息容量大，同時(shí)具有很強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，矩陣式二維碼是目前廣泛應(yīng)用的一種記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的二維碼技術(shù)，其利用特定的幾何圖形按某種規(guī)律設(shè)計(jì)黑白相間的圖形并且利用邏輯“0”、“1”進(jìn)行代碼編制相應(yīng)的文字信息。可以通過(guò)通用的二維碼讀寫(xiě)器自動(dòng)識(shí)別圖像信息，實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。二維條碼具有儲(chǔ)存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強(qiáng)、備援性大、成本便宜等特性，這些特性特別適用于表單、安全保密、追蹤、證照、存貨盤(pán)點(diǎn)、資料備援等方面。

2 “鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)

“鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)借助RFID技術(shù)，在生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中，給每只羊佩戴一枚RFID電子耳標(biāo)，為每只羊建立一套電子身份檔案，羊的飼養(yǎng)和防疫的信息都將記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，養(yǎng)殖場(chǎng)根據(jù)這些信息完成科學(xué)化的養(yǎng)殖過(guò)程，同時(shí)為以后的食品安全追溯提供數(shù)據(jù)信息。在羊屠宰加工分割銷售過(guò)程中通過(guò)加貼二維碼標(biāo)簽的方式，將養(yǎng)個(gè)體的養(yǎng)殖防疫信息寫(xiě)入二維碼標(biāo)簽，讓消費(fèi)者可以通過(guò)二維碼識(shí)讀設(shè)備了解該產(chǎn)品的相關(guān)信息，做到食品安全溯源，實(shí)現(xiàn)從田間到餐桌的全程食品安全可追溯。

質(zhì)量管理者通過(guò)對(duì)羊產(chǎn)品信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、清晰管理，同時(shí)可對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的畜產(chǎn)品將按標(biāo)識(shí)號(hào)碼索查免疫檔案，加強(qiáng)羊產(chǎn)品質(zhì)量安全管理，不斷提高羊產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量。

3 “鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)體系架構(gòu)

“鹽池灘羊”品牌可追溯系統(tǒng)是針對(duì)鹽池地方灘羊養(yǎng)殖、屠宰、加工、銷售等各環(huán)節(jié)產(chǎn)品的全過(guò)程追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)架構(gòu)主要由六部分構(gòu)成：畜產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量安全追溯綜合信息系統(tǒng)；養(yǎng)殖場(chǎng)信息管理系統(tǒng)；屠宰信息記錄系統(tǒng)；運(yùn)輸信息記錄系統(tǒng)；分割加工及消費(fèi)信息管理系統(tǒng)；質(zhì)量安全品牌查詢追溯系統(tǒng)，其追溯系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

3.1 灘羊生產(chǎn)質(zhì)量安全追溯綜合信息系統(tǒng)

灘羊生產(chǎn)質(zhì)量安全追溯綜合信息系統(tǒng)是鹽池灘羊可追溯系統(tǒng)的核心平臺(tái)，該信息系統(tǒng)收集養(yǎng)殖場(chǎng)、屠宰場(chǎng)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、分割加工及消費(fèi)環(huán)節(jié)、質(zhì)量安全查詢系統(tǒng)五個(gè)環(huán)節(jié)的基本數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有靜態(tài)數(shù)據(jù)，有各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的需要及時(shí)更新的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的整理分析，產(chǎn)生如統(tǒng)計(jì)報(bào)表、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整與查校等功能數(shù)據(jù)供消費(fèi)者使用。

圖1 “鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)體系架構(gòu)

3.2 灘羊養(yǎng)殖場(chǎng)信息管理系統(tǒng)

灘羊養(yǎng)殖場(chǎng)信息管理系統(tǒng)是整個(gè)溯源過(guò)程中在養(yǎng)殖場(chǎng)管理人員使用的信息管理系統(tǒng)。養(yǎng)殖場(chǎng)工作人員在養(yǎng)殖過(guò)程中記錄灘羊在養(yǎng)殖場(chǎng)中的生長(zhǎng)發(fā)育和防疫全過(guò)程信息，錄入可供追溯系統(tǒng)下一個(gè)環(huán)節(jié)使用的詳細(xì)的每只灘羊的檔案信息。這些信息包括鹽池灘羊生長(zhǎng)批次、通過(guò)RFID電子耳標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的灘羊、每只灘羊的防疫及銷售信息。通過(guò)固定或移動(dòng)式的RFID讀寫(xiě)器對(duì)具有唯一標(biāo)識(shí)的電子耳標(biāo)的讀寫(xiě)來(lái)完成而灘羊個(gè)體信息如出生日期，出欄日期等、灘羊的用藥記錄、檢疫銷售等信息的采集、更新等功能，同時(shí)把這些記錄信息同步到安全追溯綜合信息系統(tǒng)平臺(tái)，從而給灘羊的個(gè)體追溯帶來(lái)可能。

3.3 灘羊屠宰信息記錄系統(tǒng)

當(dāng)灘羊出欄后，一般要在指定屠宰場(chǎng)進(jìn)行屠宰，屠宰信息的完整記錄是灘羊追溯系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。灘羊屠宰信息記錄系統(tǒng)的功能是維護(hù)全追溯系統(tǒng)的完整性，該系統(tǒng)其實(shí)是養(yǎng)殖場(chǎng)信息記錄的補(bǔ)充，在養(yǎng)殖場(chǎng)信息記錄的基礎(chǔ)之上加上屠宰場(chǎng)的信息，保證屠宰廠生產(chǎn)出庫(kù)的灘羊肉品與養(yǎng)殖場(chǎng)灘羊個(gè)體信息的關(guān)聯(lián)。

采用RFID 技術(shù)實(shí)現(xiàn)在屠宰過(guò)程中的應(yīng)用，關(guān)鍵是將滿足屠宰生產(chǎn)工藝要求的特殊電子標(biāo)簽固定在屠宰生產(chǎn)線的掛鉤上，每一只待宰灘羊的信息與掛鉤上的電子標(biāo)簽信息一一對(duì)應(yīng)，并在生產(chǎn)線重要的工序位置和檢驗(yàn)檢疫位置安裝RFID 電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器、控制器等設(shè)備，這些設(shè)備全部通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。系統(tǒng)通過(guò)使用掛鉤電子標(biāo)簽及其內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的讀取和加載，實(shí)現(xiàn)對(duì)待宰灘羊和屠宰后灘羊胴體的一一對(duì)應(yīng)及在整個(gè)屠宰過(guò)程中的追蹤與追溯。

3.4 灘羊運(yùn)輸信息記錄系統(tǒng)

灘羊屠宰完后，在裝車過(guò)程中對(duì)胴體肉標(biāo)簽逐一掃描，記錄運(yùn)輸車輛（車號(hào)、運(yùn)輸單位等）、線路等信息，實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，在灘羊生產(chǎn)質(zhì)量安全追溯綜合信息系統(tǒng)記錄保存。然后將運(yùn)輸信息數(shù)據(jù)打印到二維碼中，同鉛封一并封存。接收肉品時(shí)，檢查鉛封，讀取二維碼信息，核實(shí)運(yùn)輸配送信息是否準(zhǔn)確。

3.5 分割加工及消費(fèi)信息管理系統(tǒng)

協(xié)議銷售方購(gòu)入灘羊肉產(chǎn)品，并對(duì)其進(jìn)行分割、包裝、出售。對(duì)于每一份分割品，銷售人員都要將電子耳標(biāo)上的相對(duì)應(yīng)的二維碼賦予其包裝上標(biāo)識(shí)作用的追溯碼。此追溯碼會(huì)同分割包裝一起交到消費(fèi)者手上。

3.6 灘羊質(zhì)量安全查詢追溯系統(tǒng)

灘羊質(zhì)量安全查詢追溯系統(tǒng)可作為追溯系統(tǒng)的終端環(huán)節(jié)，直接面向消費(fèi)者，消費(fèi)者可以在商場(chǎng)擺放的專用觸摸查詢平臺(tái)，或者通過(guò)智能手機(jī)二維碼掃描設(shè)備通掃描自己購(gòu)買(mǎi)的肉產(chǎn)品的追溯二維碼進(jìn)行查詢，消費(fèi)者能夠直觀地看到肉品的全部追溯信息，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就可以進(jìn)行問(wèn)題根源追溯。另外，質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)也可將相關(guān)企業(yè)介紹、肉類科普知識(shí)等信息記載，為企業(yè)提供展示自己的平臺(tái)，為消費(fèi)者和企業(yè)建立起一個(gè)可以有效溝通的渠道。

4 “鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淞鞒?/p>

根據(jù)上述系統(tǒng)架構(gòu)，通過(guò)建立監(jiān)管管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、流通及消費(fèi)等環(huán)節(jié)全過(guò)程檢驗(yàn)檢疫、抽檢、信用準(zhǔn)入等實(shí)時(shí)信息監(jiān)管，為灘羊肉類安全監(jiān)管提供有效的管理手段。灘羊可追溯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淞鞒倘鐖D2所示。

圖2 “鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淞鞒?/p>

5 “鹽池灘羊”可追溯系統(tǒng)傳感部分基本硬件

5.1 RFID標(biāo)簽（電子耳環(huán)）

鹽池灘羊用電子耳環(huán)選用如圖3所示，一個(gè)最基本的RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽、閱讀器、天線構(gòu)成。標(biāo)簽是附著于標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象上具有唯一編碼的芯片；閱讀器也稱為讀寫(xiě)器，可以設(shè)計(jì)成手持式或者固定式閱讀器用于錄入或讀出追溯系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)所需的信息；天線的主要作用有兩個(gè)，一是可以通過(guò)天線傳遞標(biāo)簽所需要的能量，二是利用天線在標(biāo)簽和讀寫(xiě)器間傳輸信號(hào)。電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)格式都是標(biāo)準(zhǔn)化的，只要按照約定的協(xié)議進(jìn)行讀取就能夠完成標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。一般情況下讀寫(xiě)器通過(guò)非接觸的方式讀取附著在物體表面的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，進(jìn)而把讀取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X或者其他智能設(shè)備以備下一步處理。

圖3 灘羊用電子標(biāo)簽

5.2 RFID手持設(shè)備（讀寫(xiě)器）

圖4 RFID讀寫(xiě)器

RFID讀寫(xiě)設(shè)備可以自己開(kāi)發(fā)，也可以用市場(chǎng)上已有的配套設(shè)備，如圖4。通過(guò)讀寫(xiě)器記錄所有的與灘羊生長(zhǎng)、屠宰、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)的供管理部門(mén)和消費(fèi)者查詢的信息。

6 系統(tǒng)應(yīng)用

目前該系統(tǒng)已經(jīng)建成，正在逐步推廣應(yīng)用，測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：感應(yīng)式數(shù)據(jù)采集，操作更簡(jiǎn)單，更便捷。管理羊信息時(shí)，只需將數(shù)據(jù)采集器在射頻電子標(biāo)簽附近輕輕一晃，即可識(shí)讀且調(diào)出個(gè)體的基礎(chǔ)資料及特征資料；獲得的數(shù)據(jù)和信息不能破壞或修改；系統(tǒng)可對(duì)同一信息的羊批量一次寫(xiě)入，也可按需求逐一寫(xiě)入，個(gè)性化定制更快捷、更高效；系統(tǒng)使用由無(wú)源存儲(chǔ)器的射頻芯片組成的全封閉感應(yīng)射頻電子標(biāo)簽，具有全球唯一的ID碼，經(jīng)久耐用，不可篡改或復(fù)制；射頻電子標(biāo)簽?zāi)蜔帷⒖箖觥⒎浪?、防震、抗電磁波、防油煙，能在惡劣環(huán)境下正常工作；系統(tǒng)能夠提供與手持終端的數(shù)據(jù)通訊功能；完整的軟件配套，制定及修改復(fù)雜的多級(jí)管理系統(tǒng)變得非常簡(jiǎn)單、方便； 智能化的數(shù)據(jù)備份功能，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定不丟失，保持長(zhǎng)久；該系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)版管理系統(tǒng)，可應(yīng)用在局域網(wǎng)上。各種信息透明化、即時(shí)化，各層管理者可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單快捷查詢到各種飼養(yǎng)信息；對(duì)羊個(gè)體進(jìn)行智能跟蹤管理，在發(fā)生疫情的第一時(shí)間可追蹤到病源，做到急時(shí)防控，追根溯源。

7 結(jié) 語(yǔ)

“鹽池灘羊”品牌可追溯系統(tǒng)是針對(duì)寧夏鹽池名牌羊肉產(chǎn)品的全過(guò)程追溯系統(tǒng)。系統(tǒng)以鹽池灘羊的養(yǎng)殖、屠宰、分割，加工、運(yùn)輸及銷售環(huán)節(jié)作為追溯體系，應(yīng)用RFID和二維碼技術(shù)貫穿于鹽池羊肉食品安全始終，建立了一個(gè)養(yǎng)殖-屠宰-加工-消費(fèi)-監(jiān)測(cè)全程自動(dòng)追溯體系，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

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